广州一大桥被船只撞断,近年中国船撞桥风险正持续上升

500

在桥梁大国中国,船撞事故频发,是导致桥梁破坏的高频因素。要规避风险,一是主动防护,二是被动扛撞

文 | 王静仪 秦翔昊

编辑 | 施智梁

2月22日5时30分左右,一艘空载的集装箱船,从佛山南海开往广州南沙途中,触碰沥心沙大桥桥墩,致沥心沙大桥桥面断裂。广州海事局通报上述信息。

截至2月22日上午10时,广州市海上搜救中心通报,2人获救,2人死亡,1名船员受轻微伤,3人失联。事故原因正在调查。

船撞桥的诱因复杂,大致可分为人为、技术、环境等5类。洋山港海事局援引有关统计数据表明,约75%的事故与船员或引航员的人为失误有关,尤其在船员对桥区航道不熟悉或遇到恶劣天气时,容易操作不当引发船撞桥。

500

图源/IC

“从现场画面来看,船只应该是撞在了橘红色的桥梁防护边墩上。沥心沙大桥近两年已经加装了防撞设施,但防撞设施理论上只能帮助减少一定程度的撞击力,如果力度太大,仍然会对桥梁本身造成冲击。”一位桥梁防撞设施从业者对出行一客(ID:carcaijing)表示。

船撞桥的风险正持续上升。中国工程院院士陈政清提出,近年中国发生多起船撞桥恶性事故,造成了人员伤亡、结构损坏和经济损失,这些事故发生的直接原因是主客观因素造成船舶偏航,但也与中国交通事业快速发展,跨航道桥梁增多、通航船舶密度显著提升的大背景紧密相关。

湖南大学教授樊伟测算,船撞事故频发,是导致桥梁破坏的高频因素。2009年-2018年间,桥梁碰撞是导致中国桥梁事故的第三大原因,次于施工和洪水/冲刷,高于超载、设计、地震/风/火灾等其他原因。

中国是桥梁大国,据2019中国桥博会数据,仅从四川宜宾到上海吴淞口总长2940公里的长江干流上,已经建成桥梁达115座。随着桥梁增多、船舶也越来越多,大桥防船撞工作必须引起各方重视。

01  

断裂桥梁正在进行防撞能力加固提升工程

沥心沙大桥又名洪奇沥第二大桥,建设于1992年,全长787米,跨越洪奇沥水道,是连接广州南沙经济开发区与三民岛的主要通道。桥面为双向两车道,无人行道,日交通流量较大。

船撞桥导致桥梁断裂。截至当日上午10时,经初步调查,涉事故车辆4辆,电动摩托车1辆,其中2辆车落水,其他3辆落至船上。已有2人获救,2人死亡,1名船员受轻微伤,3人失联。

官方公告显示,沥心沙大桥从2022年开始进行防撞能力加固提升工程,原定在2022年9月完成,但至今已延期三次,最新的完工日期是2024年8月。

针对沥心沙大桥通航孔桥墩(16#、17#、18#、19#桥墩)加装附着式防撞设施,广州南沙海事处最早发布的信息显示,施工作业时间为2022年4月12日至2022年9月15日。此后发布两次工程延期信息,分别延期至2023年3月15日、2023年8月31日。广东省交通运输厅在2023年9月4日又一次发布公告,将该作业有效期限延期至2024年8月31日。

公告内未提到工程三次延期的原因。

从现场画面来看,一位桥梁防撞设施从业者对出行一客(ID:carcaijing)表示,船只应该是撞在了橘红色的桥梁防护边墩上。2020年中国开始执行船舶碰撞桥梁隐患治理三年行动,所有通航的航道都要加装边墩,具体的规格尺寸要根据桥梁状况、水域宽度、通航等级、周边环境等来决定。

500

事故现场

图源/IC

2023年刊发在期刊《桥梁建设》上的一篇论文,介绍了沥心沙大桥加装防撞设施中的工程创新。

这篇名为《广州沥心沙大桥复合防撞装置抗撞性能分析》的论文,提出了一种新型固定式波折钢板-钢覆复合防撞装置代替传统的护舷式装置,称该装置可通过内部波折钢板和聚氨酯泡沫耗散能量,提高防撞装置的耗能效率。

该文作者来自中国铁建华中区域总部苏南指挥部,论文称,广州沥心沙大桥已于2023年4月完成波折钢板-钢覆复合防撞装置加装工作。

02  

船撞桥大多是人为失误

船撞桥事故发生的诱因非常复杂,按照安全系统工程理论,可归类为人为因素、船舶技术状况、通航环境、管理因素、船舶脱缆走锚等5大类。

洋山港海事局在2020年的一篇文章援引有关统计数据表明,约75%的船撞桥事故与船员或引航员的人为失误有关,尤其在船员对桥区航道不熟悉或遇到恶劣天气时,往往对船舶操纵的困难程度估计不足,从而因操作不当引发事故。

具体而言,人为失误包括:船舶未按规定航行通过大桥通航桥孔、船员疲劳驾驶、船员对水域不够了解等因素。

2020年07月,“桂XX89”在航经佛山广珠铁路西江特大桥时,未从主通航孔通过,而是从主通航孔右侧第二桥孔通过,触碰了桥梁柱的防撞墩台,事故导致该船艏右舷穿孔破损,广珠铁路西江特大桥桥梁柱的防撞墩台轻微受损;而2021年广州北斗大桥撞击事故,海事局调查显示,驾驶员疲劳驾驶,导致船舶偏离航道装上桥墩。

其次,大约10%的船撞桥事故与较差的船舶技术状况有关,如主机故障、雷达故障、失电、舵机失灵、系泊设备失效等。1999年四川涪江发生渡轮撞桥倾覆,20余人丧生,该事故主要是由舵机失灵,渡轮失控漂流所致。

不利的通航环境也是造成事故的一个重要因素,包括恶劣的天气条件、视线不良、水流湍急、水域狭窄或障碍物密布等。2007年的6·15广东九江大桥坍塌案,船长石桂德在距桥1100米遭遇浓雾时没有按照规定加强瞭望、选择安全地点抛锚以及采取安全航速等措施,在无法确认船首前方所见白灯是否为主航道灯的情况下,仍然冒险航行,最终导致悲剧发生。

管理因素就考验船舶公司、船舶和船员安全管理。如果安全管理责任制落实不到位,甚至漠视水上交通法规和行业规章制度,盲目追求经济效益,容易引发事故。

500

图源/IC

船舶脱缆走锚是最后一个因素。由于港口、码头及船舶上的系缆设备年久失修,洪水期时桥梁上游港口码头的船舶缆绳断裂、发生脱缆事故,船舶随水流自漂而下,偏离正常航线,撞击桥梁。2008年6月13、14日,惠州市西枝江先后有4艘船舶发生脱缆现象,撞上桥梁。

03  

船撞桥的风险正持续上升

从世界范围内的事故统计来看,船撞桥虽属偶发事件,可一旦发生,常带来巨大的生命和财产损失。

中国工程院院士陈政清表示,2022年中国至少发生了6起船撞桥恶性事故,造成了人员伤亡、结构损坏和经济损失,这些事故发生的直接原因是主客观因素造成船舶偏航,但也与中国交通事业快速发展,跨航道桥梁增多、通航船舶密度显著提升的大背景紧密相关。

随着中国跨江跨海大桥数量的增长(据2019中国桥博会数据,从四川宜宾到上海吴淞口总长2940公里的长江干流上,已经建成桥梁达115座),船型的不断增大、船只的数量越来越多,中国作为桥梁大国,大桥防船撞工作必须引起各方重视。

500

沪苏通长江公铁大桥

图源/IC

根据洋山港海事局的不完全统计,2015年-2020年间,发生在中国长江、珠江、黑龙江三大水系干线上的各种船撞桥事故就达到100起以上。

陈政清说,世界范围内,船撞桥问题在1980年美国阳光大桥船撞垮塌事故之后才被充分关注;在中国,更是在2007年广东九江大桥事故后才被重视。尽管已有一些防护措施与结构用于实际工程防护,船撞桥还属于亟待深入研究的课题。

湖南大学教授樊伟发现,船撞桥事故呈现出:时间短(1-3秒)、损伤局部化、偶然性等特征,同时质量大、速度小,相互作用过程更为复杂,防护设计方法与高效耐久措施仍然匮乏。

为了降低风险,2020年-2022年,交通运输部开展船舶碰撞桥梁隐患治理三年行动。

三年里,根据《中国交通部》报道,各地排查了9000余座跨等级航道桥梁桥区,航道和水上交通安全风险隐患全部治理完成,桥梁安全风险隐患治理工作稳步推进,1400余座桥梁新划定并公布了桥区水域,3000余座公路桥梁新增或完善了标志标识,近500座公路桥梁新加装了主动预警装置,1000余座桥梁新加装了防撞设施或进行了加固改造。

04  

想避免,主动防护加被动扛撞

降低船撞桥风险,分为两个大方向:一是主动降低船桥碰撞的概率,二是被动降低船桥碰撞后果的严重性。

主动降低碰撞概率,主要是通过管理手段,包括设置导航标、设置航行警戒区、船舶航行定线制、船舶引航、改善桥梁环境、人员安全培训和船舶开启AIS&VTS桥区全覆盖等。

这些措施可以提升船舶航行的安全性,确保船舶在复杂或狭窄水域的安全通过,同时通过人员安全培训,增强船员对安全航行的意识和应对紧急情况的能力。

500

事故后救援船只在繁忙作业

图源/IC

沥心沙大桥设一正两副通航孔,船只应严格从通航孔通行。但根据海事局的统计,不少船舶碰撞桥梁事故,都源于不按规定航路航行等水上交通违法行为。樊伟也发现,不少严重事故,都是发生在非通航孔的桥墩。

被动降低船桥碰撞后果的严重性,就要在桥墩上或周围设置防撞装置、防撞桥墩或防撞套箱。

前述从业者对出行一客(ID:carcaijing)介绍,在三年整治行动的大背景下,目前中国的主要通航航道都加装了防撞装置。这些装置往往附着于桥梁墩台,防止船舶直接碰撞桥梁墩台,并在碰撞时缓冲耗能、降低船撞力,兼具警示作用。

位于航道范围内的主桥桥墩刚度大,自身具有较强的抗撞能力,但也难以抵抗较大或很大的撞击,一般考虑额外的防撞、抗撞措施或管理手段。

但对于非通航区域的副桥和引桥等,船舶到达的概率小,撞击的概率更小,一般除利用桥梁结构自身抗撞能力外, 主要依靠管理手段防止船舶撞击桥梁。

主动和被动措施相结合,希望从源头上减少船撞桥事故的发生,在不可避免的情况下,降低事故的严重性。

the end

最近更新的专栏

全部专栏